復(fù)合片鉆頭發(fā)展歷程

PDC產(chǎn)品性能不斷改進(jìn) 在過去的幾年間，PDC切削齒的質(zhì)量和類型都發(fā)生了巨大的變化。如果將20世紀(jì)80年代的齒與當(dāng)今的齒進(jìn)行比較的話，差異是相當(dāng)大的。由于混合工藝與制造工藝的變化，當(dāng)今的切削齒的質(zhì)量性能要好得多，使鉆頭的抗沖蝕以及抗沖擊能力都大為提高。 工程師們還對(duì)碳化鎢基片與人造金剛石之間的界面進(jìn)行了優(yōu)化，以提高切削齒的韌性。層狀金剛石工藝方面的革新也被用于提高產(chǎn)品的抗磨蝕性和熱穩(wěn)定性。 除了材料和制造工藝方面的發(fā)展以外，PDC產(chǎn)品在齒的設(shè)計(jì)技術(shù)和布齒方面也實(shí)現(xiàn)了重大的突破?，F(xiàn)在，PDC產(chǎn)品已可被用于以前所不能應(yīng)用的地區(qū)，如更硬、磨蝕性更強(qiáng)和多變的地層。這種向新領(lǐng)域中的擴(kuò)展，對(duì)金剛石（固定切削齒）鉆頭和牙輪鉆頭之間的平衡發(fā)生了很大的影響。 最初，PDC鉆頭只能被用于軟頁巖地層中，原因是硬的夾層會(huì)損壞鉆頭。但由于新技術(shù)的出現(xiàn)以及結(jié)構(gòu)的變化，目前PDC鉆頭已能夠用于鉆硬夾層和長(zhǎng)段的硬巖地層了。PDC鉆頭正越來越多地為人們所選用，特別是隨著PDC齒質(zhì)量的不斷提高，這種情況越發(fā)凸顯。 由于鉆頭設(shè)計(jì)和齒的改進(jìn)，PDC鉆頭的可定向性也隨之提高，這進(jìn)一步削弱了過去在馬達(dá)鉆井中牙輪鉆頭的優(yōu)勢(shì)。目前，PDC鉆頭每天都在許多地層的鉆井應(yīng)用中排擠掉牙輪鉆頭的市場(chǎng)。

復(fù)合片鉆頭

英文：Polycrystalline Diamond Compact 聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭的簡(jiǎn)稱。是石油鉆井行業(yè)常用的一種鉆井工具。

PDC鉆頭主要由鉆頭體、切削齒、噴嘴、保徑面和接頭等組成。

焊接是通過加熱、加壓，或兩者并用，使兩工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的加工工藝和聯(lián)接方式。焊接應(yīng)用廣泛，既可用于金屬，也可用于非金屬。

常用的復(fù)合片鉆頭焊接設(shè)備有以下幾種

50kw超音頻感應(yīng)加熱設(shè)備技術(shù)參數(shù)：

60Kw高頻感應(yīng)加熱設(shè)備技術(shù)參數(shù)：

200kw中頻感應(yīng)加熱設(shè)備的技術(shù)參數(shù)：

焊接已成為現(xiàn)代工業(yè)中一種不可缺少，而且日益重要的加工工藝方法。因此感應(yīng)加熱設(shè)備的發(fā)展也是日益壯大。選用好的加熱設(shè)備，能使工作事半功倍。

1、復(fù)合片鉆頭針對(duì)的地層是4—10級(jí)地層（按12級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）

2、復(fù)合片鉆頭工作原理是刮削，（切削）。

3、軟底層復(fù)合片鉆頭設(shè)計(jì)上垂直度高，硬應(yīng)底層垂直度低

4、鉆壓一般來說800-1000公斤壓力，鉆速89的鉆頭150--200轉(zhuǎn)，鉆頭越大鉆速越低

5、針對(duì)粉砂巖（細(xì)砂巖）以鋼件鉆頭為主，片數(shù)少的為佳，98/89鉆頭4翼的，113/108鉆頭5翼或6翼為佳，鉆進(jìn)速度快，效率高

6、針對(duì)粗砂巖（砂礫巖）以熱壓體鉆頭為主，片數(shù)多的為佳，98/89鉆頭8翼的，113/108鉆頭10翼為佳。壽命長(zhǎng)，保徑效果好。不需要重新擴(kuò)孔。

7、 ?針對(duì)8-10級(jí)地層，一般不采取復(fù)合片鉆頭，而用金剛石鉆頭。

1．復(fù)合片鉆頭最佳適應(yīng)巖層1~6（f≤8）級(jí)軟—中硬巖層，不宜在破碎、堅(jiān)硬和強(qiáng)研磨性巖層中使用。

2．孔底應(yīng)無異物。 ?

3．鉆頭下至孔底后應(yīng)輕壓、慢轉(zhuǎn)、適當(dāng)泵量鉆進(jìn)0.2~0.3m后，再用正常鉆進(jìn)規(guī)程鉆進(jìn)。

4．鉆進(jìn)過程中如聽到不正常的振動(dòng)聲或進(jìn)尺過慢，應(yīng)及時(shí)提鉆檢查。 ?

5．鉆頭要排隊(duì)輪換使用。先用外徑大的，后用外徑小的；取心鉆頭先用內(nèi)徑小的，后用內(nèi)徑大的。

常見PDC鉆頭的損壞原因 ?

1、地層中存在礫石 ?

2、地層硬夾層較多 ? ?

PDC鉆頭在鉆進(jìn)過程中，從軟地層鉆至硬夾層，鉆頭冠部輪廊結(jié)構(gòu)形狀造成鉆頭相同部位的切削齒接觸，地層的硬度不一樣，使得鉆頭不同部位的切削割齒切削地層時(shí)受力不均，造成蹩鉆、跳鉆。作用在鉆頭上的載荷大部分集中在切削硬夾層的切削齒上，而蹩鉆、跳鉆產(chǎn)生的瞬時(shí)截荷導(dǎo)致這部分切削齒因受力較大而碎裂，特別在切削硬地層中的硬質(zhì)點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)載荷足以造成切削齒的碎裂。 PDC鉆頭水力參數(shù)不適合 ? ?

使用PDC鉆頭時(shí)，若比水功率選擇過大，鉆頭體就受到嚴(yán)重沖蝕，若噴嘴布置位置不合適，噴射的流體沖擊井底后會(huì)反射直接沖蝕切削齒。若比水功率選擇過小，對(duì)復(fù)合片清洗冷卻都不利，特別是在軟地層中易造成鉆頭泥包。在硬地層中易造成復(fù)合片的熱加速磨損。

①、入廠初檢，確認(rèn)能否維修，填寫《金剛石鉆頭維修卡片》，送修人員簽字認(rèn)可； ?

②、清理，修補(bǔ)胎體、造型、配齒、焊接。 ? ?

③、保溫后期整理配置水眼（井隊(duì)可提供所需水眼當(dāng)量直徑，我們可以據(jù)此配置好水眼）、出廠檢測(cè)